Hoàng nữ Ngọc Ngôn sinh ngày 7 tháng 7 (âm lịch) năm Giáp Tý (1804), là con gái thứ 10 của vua Gia Long, mẹ là Đệ tam cung Đức phi Lê Ngọc Bình[1]. Ngọc Ngôn là chị em cùng mẹ với Quảng Uy công Nguyễn Phúc Quân, Thường Tín Quận vương Nguyễn Phúc Cự và Mỹ Khê Công chúa Ngọc Khuê.

Năm Minh Mạng thứ 5 (1824), tháng giêng, công chúa Ngọc Ngôn lấy chồng là Kiêu kỵ Đô úy Lê Văn Yên (hoặc Yến), là con trai cả của Đô thống chế Tả dinh quân Lê Văn Phong, được lấy làm thừa tự cho người bác là Lê Văn Duyệt[2][3]. Cả hai có với nhau được ba con trai[3].

Sau vụ án Lê Văn Duyệt năm 1835, con cháu của ông đều bị xử tử hoặc bị đày đi ở nơi khác, phò mã Yên cũng bị tội chết. Đến năm Minh Mạng thứ 19 (1838), phò mã Yên được chuẩn cho tự chết, còn 2 người con trai của ông là Diễn và Minh được đưa đi an trí ở Cao Bằng[4].

Chính sử không ghi chép gì về công chúa Ngọc Ngôn khi đó. Tương truyền, có một bà công chúa là em vua Minh Mạng đến núi Ngũ Hành Sơn (Đà Nẵng) để ẩn tu, và vị công chúa đó được cho là bà Ngọc Ngôn[5]. Vua Minh Mạng nhiều lần lên đó để khuyên công chúa về lấy chồng, nhưng bà đều từ chối và gửi một bài thơ bày tỏ ý nguyện muốn được nương nhờ chốn thiền môn. Công chúa còn nói rằng, ai hoạ được thì bà lấy, song không ai họa nổi[5]. Thơ rằng[6]:

Thế sự nhìn xem rối cuộc cờCàng nhìn càng ngắm lại càng dơĐánh tan tục niệm hồi chuông sớmGõ vỡ trần tâm tiếng mõ trưaChu tử ngán mùi nên vải ẩmĐỉnh chung lợm giọng hoá chay ưaLên đàn cứu khổ toan quay lạiBể ái trông ra nước đục lờ.

Tự Đức năm thứ nhất (1848), Lê Văn Duyệt và con cháu được minh oan, các con của công chúa Ngọc Ngôn từ Cao Bằng cũng được tha về. Công chúa sau đó rời Ngũ Hành Sơn về sống với các con tại phủ thờ Lê Văn Duyệt ở thôn Phú Mộng (thuộc phường Kim Long, Huế)[5].

Năm Tự Đức thứ 7 (1854), vua sách phong cho bà Ngọc Ngôn làm An Nghĩa Thái thái trưởng công chúa (安義太太長公主)[3][7]. Năm thứ 9 (1856), An Thái Công chúa qua đời, thọ 53 tuổi, thụy là Trinh Lệ (貞麗)[3]. Tẩm mộ của công chúa được táng gần mộ của phò mã Yến, hiện nay tọa lạc tại phường Thủy Biều, Huế[5]. Bài vị của công chúa và phò mã đều được đặt tại phủ thờ Tả quân Lê Văn Duyệt ở Huế.